L’hydrogène naturel (ou hydrogène blanc) fait l’objet d’un intérêt croissant dans un contexte où il est devenu indispensable de trouver des alternatives aux combustibles fossiles. Produit au niveau des rides médio-océaniques lentes, à la faveur de réactions d’hydratation du manteau (serpentinisation), l’H2 naturel semble pouvoir aussi se former en contexte continental loin de toute roche mantellique. Des concentrations bien supérieures aux teneurs atmosphériques ont été mesurées dans les cratons vieux de plus de 500 millions d’années. L’origine et le comportement géochimique de cet H2 naturel continental restent encore mal comprise et il est difficile d’avoir aujourd’hui une estimation fiable de la ressource en H2. Mais certains la disent inépuisable, aux rythmes actuels de consommation.
Rappelons que l’hydrogène (H²) est une alternative intéressante aux combustibles fossiles traditionnels. Aujord’hui sa production est onéreuse et énergivore et les foyers naturels d’hydrogène sont rares. En Albanie, la mine de Bulqizë, l’une des plus grandes mines de chrome de la planète située à 40 kilomètres au nord-est de Tirana, est une nouvelle source d’espoir. Des chercheurs grenoblois y ont trouvé un énorme réservoir d’hydrogène blanc, révèle une étude publiée le 8 février 2024 dans la revue Science. Le gaz miracle y serait présent en quantité suffisante pour offrir une importante source d’énergie propre.
Nous rapportons des mesures directes d’un taux de dégazage élevé de 84 % (en volume) de gaz H² provenant de la mine souterraine profonde de chromite de Bulqizë« , rapporte l’étude. Au minimum 200 tonnes d’hydrogène seraient évacuées chaque année dans ces galeries,« ce qui en fait l’un des débits de H² les plus importants enregistrés à ce jour ». Selon le document, jusqu’à 50 000 tonnes d’hydrogène pourraient se trouver dans le réservoir de la mine.
Hydrogen is an attractive alternative to traditional fossil fuels because it can be used to produce energy without generating carbon dioxide as a by-product. However, natural sources of hydrogen are rare and producing it is energy intensive. Truche et al. found a large natural source of hydrogen gas emitting from deep within the Bulqizë chromite mine. This large hydrogen flux is likely from long-term accumulation within a faulted reservoir. Places with similar geology should be good targets for finding other natural sources of hydrogen. —Brent Grocholski
Abstract
Deep crustal production of hydrogen (H2) is a potential source of primary energy if recoverable accumulations in geological formations are sufficiently large. We report direct measurements of an elevated outgassing rate of 84% (by volume) of H2 from the deep underground Bulqizë chromite mine in Albania. A minimum of 200 tons of H2 is vented annually from the mine’s galleries, making it one of the largest recorded H2 flow rates to date. We cannot attribute the flux solely to the release of paleo-fluids trapped within the rocks or to present-day active and pervasive serpentinization of ultramafic rocks; rather, our results demonstrate the presence of a faulted reservoir deeply rooted in the Jurassic ophiolite massif. This discovery suggests that certain ophiolites may host economically useful accumulations of H2
Cet article est la traduction résumée et discutée de « Where quantum weirdness hides » de Tom Rivlin, New Scientist 3 february 2024, p. 39
Comment les particules quantiques qui se trouvent dans un nuage d’états possibles, peuvent-elles donner naissance au monde solide et bien défini dans lequel nous vivons ?
La réponse à cette question se trouve-t-elle dans la thermodynamique, comme le pensait le physicien autrichien Ludwig Boltzmann au 19e siècle ? Cette théorie était centrée sur l’entropie qui cherche à mesurer le niveau de désordre dans lequel se trouvent les composants du monde.
L’entropieest une grandeur physiquequi caractérise le degré de désorganisation d’un système. Introduite en 1865 par Rudolf Clausius, elle est nommée à partir du grecἐντροπή, littéralement « action de se retourner » pris au sens de « action de se transformer »2.La thermodynamique statistique fournit un nouvel éclairage à cette grandeur physique abstraite : elle peut être interprétée comme la mesure du degré de désordre d’un système au niveau microscopique. Plus l’entropie du système est élevée, moins ses éléments sont ordonnés, liés entre eux, capables de produire des effets mécaniques, et plus grande est la part de l’énergie inutilisable pour l’obtention d’un travail, c’est-à-dire libérée de façon incohérente. Wikipedia
L’entropie explique aussi la mécanique quantique dont les règles ont été développées au début du 20e siècle pour comprendre comment la lumière et la matière peuvent parfois se comporter comme des ondes et parfois des particules . En 1936 Erwin Schrödinger montra comment les traiter d’une façon cohérente dans le cadre mathématique de la fonction d’onde .
Historiquement, la notion de fonction d’onde fut introduite de façon implicite par Louis de Broglie dans sa thèse en 1924. Son nom s’explique par le fait qu’elle revenait à donner à toute particule les propriétés d’interférence typiques d’une onde, généralisant la dualité onde-corpuscule introduite pour la lumière par Albert Einstein. C’est Erwin Schrödinger qui approfondit cette notion, en proposant en 1926 l’équation (portant désormais son nom) qui permet de déterminer la fonction d’onde Wikipedia.
Les lois de la mécanique quantique décrivent avec une grande précision le monde microscopique. Mais elles sont étranges. Elles permettent à une particule d’exister dans plusieurs endroits à la fois, par exemple. Dans le monde macroscopique, on ne voit jamais rien de tel .
De plus, le fait d’observer (mesurer) une particule quantique la reconduit immédiatement dans le monde classique. C’est ce que l’on nomme parfois le measurement mystery. Quel que soit le nombre d’endroits où ait pu se trouver un électron quantique, le fait de l’observer, c’est-à-dire d’interagir avec lui en utilisant n’importe quel instrument le réintroduit immédiatement dans le monde classique.
Des débats pour comprendre cette étrangeté se sont déroulés pendant plus d’un siècle . En 1920, Von Neuman et d’autres physiciens introduisirent l’idée que l’observation faisait s’ « effondrer » la fonction d’onde, en fonction du phénomène dit « réduction du paquet d’ondes » Ceci fut appelé l’interprétation de Copenhague
Elle est basée sur le principe de complémentarité de Bohr. Ce principe tire son inspiration de l’exemple de la théorie de la relativité, dans lequel la solution des contradictions de la mécanique newtonienne avec l’électromagnétisme de Maxwell a consisté à remettre en cause l’existence d’un temps absolu et d’une existence indépendante de l’espace et du temps. De la non-mesure d’un mouvement absolu et de l’existence d’une vitesse limite pour tous les signaux causaux dans l’univers, on en déduisait la vacuité du concept de mouvement absolu, et une fusion de l’espace et du temps en la géométrie de l’espace-temps de Minkowski.
L’effondrement de la fonction d’onde est dit aussi « décohérence ». Dans les années 2000, les physiciens Robert Blume-Koout, alors au California Institute of Technology et Wojciech Zurek du Los Alamos National Laboratory à New Mexico montrèrent que la décohérence ne se produisait pas seulement en laboratoire. Une molécule d’air ordinaire heurtant une particule chargée répandait dans l’environnement toute l’information quantique dont elle était porteuse . Cette information quantique permet la propriété de « superposition », « deux emplacements en même temps ou « two places at one ». Mais elle permet aussi d’autres curieux effets quantiques, tels que l’intrication grâce à laquelle à tout moment une interaction instantanée entre deux objets quantiques peut s’établir, quelle que soit la distance dans l’univers les séparant.
Les deux physiciens précités affirment que ce sont seulement certains types d’informations qui peuvent être retrouvés après le processus de diffusion résumé ci-dessous . Il s’agit pour eux de l’information classique. L’information quantique est bien là, il est seulement impossible d’y accéder. Ils emploient dans ce cas le terme de darwinisme quantique. Selon ce terme, l’environnement autour d’un objet quantique le sélectionne comme le mieux à même de porter et diffuser le message quantique. Mais jusqu’à ce jour les détails de ce processus étaient restés vagues.
C’est ici qu’intervient l’auteur de l’article et son groupe de travail. Leur hypothèse est que chaque étape du processus décrit ci-dessus peut être au mieux expliqué par la thermodynamique. Ils s’intéressent à ce que deviennent les états quantiques quand apparemment ils disparaissent, question que ne se pose pas le darwinisme quantique.
Or pour eux la thermodynamique propose des réponses à cette question. A ses yeux, l’énergie ne peut pas être créée ou détruite. Par ailleurs, l’univers devient de plus en plus désordonné avec le temps. Or le concept de mesure semble contredire ce qui précède. elles sous-entend une destruction de l’information. Quand une particule se trouvant simultanément dans deux emplacement se retrouve dans un seul emplacement, que devient l’information concernant l ‘autre emplacement ? Pour répondre à ces questions et à d’autres de même, ils élaborèrent un cadre de réflexion qu’ils nommèrent « MEH, measurement equilibration hypothesis »
MEH décrit la mesure comme un processus dans lequel un objet quantique interagit avec un instrument de mesure. L’instrument de mesure n’est pas nécessairement un instrument au sens propre, mais tout objet non quantique en relation avec l’objet quantique. Ce processus permet à l’information quantique de diffuser dans l’instrument jusqu’à ce qu’un point d’équilibre soit atteint.
L’article dont on trouvera ci-dessous les références est l’un des deux articles publiés sur ce sujet. Ils sont tous deux soumis à relecture par leurs pairs.
Il faudra attendre la discussion de ces articles pour juger de leur pertinence. On notera seulement qu’ils pourraient commencer à expliquer d’une façon scientifiquement discutable toutes les interprétations dites du monde multiple
Référence
[Submitted on 22 Feb 2023]
Quantum measurements and equilibration: the emergence of objective reality via entropy maximisation
Textbook quantum physics features two types of dynamics, reversible unitary dynamics and irreversible measurements. The latter stands in conflict with the laws of thermodynamics and has evoked debate on what actually constitutes a measurement. With the help of modern quantum statistical mechanics, we take the first step in formalising the hypothesis that quantum measurements are instead driven by the natural tendency of closed systems to maximize entropy, a notion that we call the Measurement-Equilibration Hypothesis. In this paradigm, we investigate how objective measurement outcomes can emerge within an purely unitary framework, and find that: (i) the interactions used in standard measurement models fail to spontaneously feature emergent objectivity and (ii) while ideal projective measurements are impossible, we can (for a given form of Hamiltonian) approximate them exponentially well as we collect more physical systems together into an « observer » system. We thus lay the groundwork for self-contained models of quantum measurement, proposing improvements to our simple scheme.
L’entretien télévisé entre Vladimir Poutine et le journaliste politique conservateur américain Tucker Calson, diffusée mondialement par la chaine SpaceX d’Elon Musk, a été suivi, compte tenu des rediffusions, par plus de 100 millions d’auditeurs pour les seuls Etats-Unis. Les chiffres manquent à cette heure concernant l’Europe, mais sont probablement dans cet ordre de grandeur.
Poutine y a été excellent. Répondant simplement et clairement, parfois non sans humour, à toutes les questions de son interlocuteur, il s’est montré bien loin du portrait fait de lui par les médias occidentaux, c’est-à-dire prêt à utiliser l’arme atomique pour conquérir le monde. De son côte Tucker Carlson n’a pas hésité à poser des questions supposées gênantes, mais avec courtoisie; . tel un diplomate professionnel. Il a honoré les Etats-Unis, au moment ou Joe Biden, en pleine confusion mentale, les ridiculisait.
Quant à Elon Musk, bien décidé à remplacer, y compris dans l’espace interplanétaire, tous les médias occidentaux, il a montré qu’il en était digne.
Six points rouges brillant dans le ciel représentent autant de galaxies prises en photos par le télescope James-Webb lors d’une de ses premières observations effectuées en juillet 2022. Elles se trouvent dans l’univers à ses débuts, étant apparues environ 600 millions d’années après le Big Bang, il y a plus de 13 milliards d’années. Le point remarquable est qu’elles ne sont pas conformes aux hypothèses concernant les débuts de l’univers.
Ces galaxies semblent massives. Elles dépassent toutes la masse (le poids) de 10 milliards de notre Soleil. L’une d’entre elles atteint même les 100 milliards de Soleils, ce qui la rapproche de la taille de la Voie Lactée, beaucoup plus massive car plus récente.
Pour évaluer la masse, on observe la lumière qui émane des galaxies. La lumière provient des étoiles. Plus elles sont nombreuses, plus une galaxie est considérée comme massive.
Or de telles galaxies géantes débordant d’étoiles ne devraient pas se trouver aussi près des débuts de l’univers, Selon le modèle standard de création des galaxies , pour amasser la matière nécessaire à la formation des étoiles, il faut du temps, au moins 1 milliard d’années après le Big Bang.
De plus le halo rouge des galaxies apparaissant sur les images prises par le télescope James-Webb devrait plutôt être bleu. Une galaxie jeune aura une couleur bleue, tandis qu’une plus vieille sera rouge », précise François Hammer, astrophysicien à l’Observatoire de Paris et qui vient de publier « Voyage de la Terre aux confins de l’Univers » (éd. Odile Jacob).
Là encore, des galaxies qui se trouvent aussi loin dans le temps et l’espace ne devraient pas avoir eu le temps de développer des étoiles matures. Ceci dit, pour en être assuré, il faudra attendre les observations du spectrographe NIRSpec du télescope James-Webb. Il s’agit d’un appareil pouvant automatiquement fixer le décalage spectral ou décalage vers le rouge qui correspond aux objets lointains afin d’avoir une estimation plus précise de la distance.
Pour l’instant, les auteurs de l’étude ont utilisé une méthode par colorimétrie en appliquant différents filtres permettant de se faire une idée de la distance. C’est une approche plus artisanale fréquemment utilisée, mais dont les résultats sont à prendre avec davantage de prudence.
Le rouge synonyme de grande distance peut aussi être lié à d’autres facteurs. Le spectre d’une galaxie se situe dans les infrarouges, notamment s’il est rougi par la poussière spatiale. La poussière absorbe le bleu, ce qui fait qu’une planète très poussiéreuse aura une signature beaucoup plus rouge
Il se peut aussi que ces galaxies ne soient pas aussi massives qu’elles n’y paraissent, notamment si elles contiennent des trous noirs supermassifs. Ces phénomènes, appelés « quasars », font rayonner fortement les gaz tombant sur eux, évoquant une présence étoiles en grande quantité. Dans cette hypothèse, il ne faudrait plus autant d’étoiles pour expliquer la luminosité de ces galaxies.
On notera que les premières observations du télescope James-Webb suggèrent que les galaxies plus jeunes n’ont pas forcément les propriétés qu’on leur prêtait jusqu’alors. Il y a ainsi des indices qui suggèrent que les étoiles formées aux premiers temps de l’univers pouvaient émettre beaucoup de lumière sans être aussi massives.
Enfin, il faut rappeler que les hypothèses concernant l’existence ou la nature du Big Bang sont loin d’être définitives. Certains auteurs envisagent la possibilité d’une succession de Bangs, certains Big, d’autres pas.
Galaxies with stellar masses as high as roughly 1011 solar masses have been identified1,2,3 out to redshifts z of roughly 6, around 1 billion years after the Big Bang. It has been difficult to find massive galaxies at even earlier times, as the Balmer break region, which is needed for accurate mass estimates, is redshifted to wavelengths beyond 2.5 μm. Here we make use of the 1–5 μm coverage of the James Webb Space Telescope early release observations to search for intrinsically red galaxies in the first roughly 750 million years of cosmic history. In the survey area, we find six candidate massive galaxies (stellar mass more than 1010 solar masses) at 7.4 ≤ z ≤ 9.1, 500–700 Myr after the Big Bang, including one galaxy with a possible stellar mass of roughly 1011 solar masses. If verified with spectroscopy, the stellar mass density in massive galaxies would be much higher than anticipated from previous studies on the basis of rest-frame ultraviolet-selected samples.
Le 7 octobre, les Israéliennes ont été les cibles privilégiées des terroristes. Les experts soupçonnent des viols systématiques que le Hamas nie. Sur des corps souvent calcinés, difficile de trouver des preuves. Mais nos reporters ont recueilli des témoignages précis sur l’ampleur de la cruauté déployée ce jour-là. Premier volet de notre enquête sur les violences sexuelles commises par le Hamas.
Un second volet est à suivre
Notre grand merci à Paris-Match.
Ces faits sont aujourd’hui plus que prouvés. Les bombardement dans la bande de Gaza faits par Israël en retour n’ont aucun rapport. Il ne s agit que d’actes de guerre.
Les supplices infligées par des hommes à de jeunes femmes, souvent des adolescentes, dépassent en horreur les crimes accomplis par la Gestapo dans les camps d’extermination allemands de la seconde guerre mondiale.
Le silence encore fait en France sur ces sujets par de bonnes âmes compréhensives n’a aucune excuse.
On me dit: « il n’y a pas de silence en France. Tout le monde le sait »…Tout le monde le sait, peut-être…mais que ceci soit écrit par un journal de grande diffusion comme Paris-Match change un peu la donne.
Les découvertes d’océans d’eau liquide dans des planètes du système solaire vont-elles se faire de plus en plus nombreuses?
Aujourd’hui ce serait une des lunes de Saturne nommée Mimas qui recèlerait un océan. Celui-ci se trouverait à une profondeur de 20 à 30 km sous un sol glacé couvert de cratères dus aux impacts de météorites.
Ces données ne proviennent pas d’études directes de Mimas aujourd’hui encore impossibles, mais d’analyses détaillées des résultats d’observations et de simulations faites par le robot spatial Cassini de la Nasa chargé d’étudier le système global résultant des trajectoires orbitales de la géante gazeuse Saturne et de ses célèbres anneaux.
Ceci étant, la présence d’océans sur des petites planètes ou lunes situées dans les zones habitables du système solaire est un indice très favorable dans la recherche de la vie extraterrestre, fut-ce sous des formes simples telles que protovirales.
Référence
A recently formed ocean inside Saturn’s moon Mimas
Moons potentially harbouring a global ocean are tending to become relatively common objects in the Solar System1. The presence of these long-lived global oceans is generally betrayed by surface modification owing to internal dynamics2. Hence, Mimas would be the most unlikely place to look for the presence of a global ocean3. Here, from detailed analysis of Mimas’s orbital motion based on Cassini data, with a particular focus on Mimas’s periapsis drift, we show that its heavily cratered icy shell hides a global ocean, at a depth of 20–30 kilometres. Eccentricity damping implies that the ocean is likely to be less than 25 million years old and still evolving. Our simulations show that the ocean–ice interface reached a depth of less than 30 kilometres only recently (less than 2–3 million years ago), a time span too short for signs of activity at Mimas’s surface to have appeared.
Les nombreuses image de la surface de Mars rapportées de l’espace ou par les différents rovers Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity et Perseverance montrent des terres aujourd’hui desséchées , mais dont les reliefs indiquent qu’ils avaient été parcourus voire recouverts d’eau il y a quelques millénaires.
Savoir ce qu’est devenue cette eau et si le cas échéant elle pourrait être utilisables par des missions humaines voire par des établissements durables de l’homme sur Mars constitue un enjeu majeur pour les prochaines années. Vue la distance, les prochains explorateurs ne pourraient pas facilement compter sur de l’eau qu’ils apporteraient de la Terre.
Or récemment de nouveaux enregistrement sonar du sol sous-marin de l’océan Arctique terrestre ont monté que celui-ci était parcouru de structures linéaires d’origine glaciaire très semblables à celles que l’on observe dans certaines parties des anciens estuaires et canaux sous-marins martiens.
Par analogie, on a cru pouvoir en déduire que de grandes quantités de glace d’eau voire un océan de faible profondeur aurait existé sur Mars dans le passé.
Cela ne signifie pas qu’une partie de cette eau soit encore accessible. Il semble qu’elle se soit évaporée dans l’espace n’étant pas retenue par la faible force de gravité régnant sur une planète trop petite.
On savait déjà que le sursaut gamma appelé « GRB 221009A » était l’explosion la plus puissante jamais observée dans l’espace. Mais on n’avait pas encore connaissance de ses effets pour notre planète… Une étude publiée dans la revue Nature Communication ce mardi 14 novembre donut on trouvera in fine les références et le résumé précise en partie ce phénomène survenu à la distance de la Terre de deux milliards d’années-lumière.
Elle nous apprend que GRB 221009A pourrait ainsi être le sursaut gamma le plus impressionnant qu’il y ait eu depuis le début de la civilisation humaine. Les astronomes lui ont pour cette raison donné un surnom : « BOAT », pour «Brightest Of All Time » soit «le plus lumineux de tous les temps ».
Cette explosion colossale n’a pas été sans conséquence. Rappelons que les sursauts gamma sont les explosions les plus puissantes et les plus lumineuses connues dans l’Univers. Les uns durent moins de quelques secondes, et l’on suppose qu’ils se produisent lors de la fusion de deux étoiles à neutrons, ce qui provoque une kilonova.
Les sursauts longs durent plus de deux secondes et pourraient être provoqués par l’effondrement d’une étoile géante sur elle-même, ce qui forme alors un trou noir. C’est à ce type de sursaut gamma qu’appartient GRB 221009A.
Le 9 octobre 2022, le sursaut gamma a duré 800 secondes sur Terre, le temps pour l’explosion de transférer un gigawatt de puissance dans notre haute atmosphère soit l’équivalent de la puissance d’un réacteur nucléaire.
Cela a perturbé les communications radios en grandes ondes. Mais surtout, « l’ozone a été partiellement appauvri, temporairement détruit » autour de la Terre, comme l’a expliqué au New York Times, Pietro Ubertini, astronome à l’Institut national d’astrophysique de Rome et coauteur de l’étude. Heureusement l’impact n’a duré que quelques minutes et l’ozone s’est rapidement réparée.
Ce même 9 octobre, les scientifiques ont observé pour la première fois des perturbations dans la haute partie de l’ionosphère, zone de l’atmosphère comprise entre 350 et 950 kilomètres au-dessus de la Terre où le rayonnement du Soleil se transforme en particules éleectriquement chargées chargées qui forment un important champ électrique.
Cet évènement devrait aider à comprendre la menace potentielle de futurs sursauts gamma. Si cette explosion avait été plus proche, en se déroulant dans la Voie lactée, elle aurait très probablement endommagé notre couche d’ozone bien plus sévèrement. Or, c’est cette couche qui nous protège des rayons UV du Soleil. Sans elle, la vie sur Terre ne serait pas possible.
Ce type de sursaut gamma ne survient environ qu’une fois tous les 10 000 ans.
Earth’s atmosphere, whose ionization stability plays a fundamental role for the evolution and endurance of life, is exposed to the effect of cosmic explosions producing high energy Gamma-ray-bursts. Being able to abruptly increase the atmospheric ionization, they might deplete stratospheric ozone on a global scale. During the last decades, an average of more than one Gamma-ray-burst per day were recorded. Nevertheless, measurable effects on the ionosphere were rarely observed, in any case on its bottom-side (from about 60 km up to about 350 km of altitude). Here, we report evidence of an intense top-side (about 500 km) ionospheric perturbation induced by significant sudden ionospheric disturbance, and a large variation of the ionospheric electric field at 500 km, which are both correlated with the October 9, 2022 Gamma-ray-burst (GRB221009A).
Une étude parue dans Nature le 6 février 2023 dont nous publions ci-dessous les références et l’abstract, s’intéresse à plusieurs galaxies observées grâce au télescope spatial James-Webb. Massives, elles semblent défier la compréhension de la formation des galaxies.
Six d’entre elles, notamment ne semblent pas conformes aux théories sur la formation des galaxies après le Big Bang. Elles ont été prises en photos par le télescope James-Webb lors d’une des premières observations effectuées en juillet 2022. Elles font partie d’un lot de treize galaxies qui se trouvent dans l’univers lointain et seraient apparues environ 600 millions d’années après le Big Bang, il y a plus de 13 milliards d’années. Les six qui intriguent le plus dépassent toute la masse de 10 milliards de Soleils, tandis que l’une d’elle atteint même les 100 milliards de Soleils
Pour évaluer la masse, on observe la lumière qui émane de ces galaxies. Cette lumière provient des étoiles, et plus elles sont nombreuses, plus une galaxie est considérée comme massive.
Or ces monstres galactiques qui regorgent d’étoiles ne devraient pas se trouver aussi près des débuts de notre univers, d’après le modèle standard de création des galaxies. Pour amasser la matière nécessaire à la formation des étoiles, il faut du temps. Des galaxies aussi massives que les six ayant retenu l’attention des auteurs de l’article de ans Nature, n’ont été vues jusqu’à présent qu’après le premier milliard d’années ayant suivi le Big Bang.
Mais ce n’est pas le seul défi posé à notre compréhension de l’histoire de l’univers. Le halo rouge des galaxies sur les images prises par le télescope James-Webb devrait plutôt être bleu. « Il y a deux types de rouge dans les observations spatiales, celui qui permet de dire si un objet est lointain, et le rouge intrinsèque des étoiles qui indique que ce sont des corps matures. Dans le cas de nos six galaxies, elles ont toutes une couleur rouge intrinsèque selon François Hammer, astrophysicien à l’Observatoire de Paris et qui vient de publier « Voyage de la Terre aux confins de l’Univers » (éd. Odile Jacob).
Là encore, des galaxies qui se trouvent aussi loin dans le temps et l’espace ne devraient pas avoir eu le temps de laisser de développer des étoiles matures.
Pour en savoir plus, il faudra attendre l’entrée en service du spectrographe NIRSpec du télescope James-Webb. Celui-pourra automatiquement fixer le décalage spectral, ou décalage vers le rouge qui correspond aux objets lointains.
Pour l’instant, les auteurs de l’étude ont utilisé une méthode par colorimétrie en appliquant différents filtres permettant de se faire une idée de la distance. C’est une approche plus artisanale fréquemment utilisée, mais dont les résultats sont à prendre avec prudence.
Ce rouge synonyme de grande distance peut aussi être lié à d’autres facteurs. Le spectre d’un galaxie peut-être rougi par la poussière spatiale », selon Stéphane Charlot, spécialiste de la formation des galaxies à l’Institut d’astrophysique de Paris. « La poussière absorbe en effet le bleu, ce qui fait qu’une planète très poussiéreuse aura une signature beaucoup plus rouge »
Il se peut aussi que ces galaxies ne soient pas aussi massives qu’elles n’y paraissent, notamment si elles contiennent des trous noirs supermassifs. Ces phénomènes font rayonner fortement les gaz tombant sur eux, évoquant une signature d’étoiles. Dans cette hypothèse, il ne faudrait plus autant d’étoiles pour expliquer la luminosité de ces galaxies.
Mais même si cet outil confirmait les hypothèses de l’étude cela ne signifiera pas automatiquement la fin de la théorie du Big Bang. Les modèles fournissent des règles générales, et il y a la place pour des exceptions
D’une facon plus générale, l’on trouve de plus en plus d’articles autour des premières observations du télescope James-Webb qui suggèrent que les galaxies plus jeunes n’ont pas forcément les propriétés qu’on leur prêtait jusqu’alors. Ainsi les étoiles formées aux premiers temps de l’univers pouvaient émettre beaucoup de lumière sans être aussi massives.
Galaxies with stellar masses as high as roughly 1011 solar masses have been identified1,2,3 out to redshifts z of roughly 6, around 1 billion years after the Big Bang. It has been difficult to find massive galaxies at even earlier times, as the Balmer break region, which is needed for accurate mass estimates, is redshifted to wavelengths beyond 2.5 μm. Here we make use of the 1–5 μm coverage of the James Webb Space Telescope early release observations to search for intrinsically red galaxies in the first roughly 750 million years of cosmic history. In the survey area, we find six candidate massive galaxies (stellar mass more than 1010 solar masses) at 7.4 ≤ z ≤ 9.1, 500–700 Myr after the Big Bang, including one galaxy with a possible stellar mass of roughly 1011 solar masses. If verified with spectroscopy, the stellar mass density in massive galaxies would be much higher than anticipated from previous studies on the basis of rest-frame ultraviolet-selected samples.
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